WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

ЛЕПИЛКИНА

Ольга Валентиновна

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ  аспекты  и  научное  обоснование  технологий  СЫРНЫХ  ПРОДУКТОВ

С  РАСТИТЕЛЬНЫМИ  ЖИРАМИ

Специальность: 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных

продуктов и холодильных производств

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Ставрополь - 2010

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия» (ГНУ ВНИИМС)

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор,

член-корреспондент РАСХН,

Свириденко Юрий Яковлевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Тихомирова Наталья Александровна

доктор технических наук, профессор

Уманский Марк Соломонович

доктор технических наук, профессор

Оноприйко Алексей Владимирович

Ведущая организация:

Воронежская государственная технологическая академия (г. Воронеж)

Защита диссертации состоится « 28 » октября 2010 г.  в 10-00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.245.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Северо-Кавказский государственный технический университет» (ГОУ ВПО СевКавГТУ) по адресу: 355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2, ауд К308.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО СевКавГТУ.

Автореферат разослан «____» ____________2010 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

доктор технических наук, доцент  В.И.Шипулин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В соответствии с Концепцией развития аграрной науки и научного обеспечения агропромышленного комплекса России до 2025 года основными задачами, поставленными перед научно-исследовательскими организациями Российской академии сельскохозяйственных наук, являются углубление фундаментальных и приоритетных прикладных исследований для разработки конкурентоспособной научно-технической продукции и расширение инновационного участия науки в освоении научных разработок в производстве. Эти направления получили развитие в Доктрине продовольственной безопасности России, целью которой является обеспечение населения качественными и безопасными продуктами за счет наращивания собственного производства и сокращение зависимости от импорта.

В сыродельной отрасли молочной промышленности существуют проблемы, связанные с ограниченными ресурсами и сезонностью производства молока-сырья, высокой себестоимостью вырабатываемой продукции, которая отражается на цене. Как следствие, зачастую более качественная отечественная сыродельная продукция не выдерживает конкуренции с более дешевым импортом.

Одним из перспективных вариантов решения указанных проблем является привлечение в сыроделие нетрадиционных для него компонентов немолочного происхождения, в первую очередь, растительных жиров, заменяющих дорогостоящий молочный жир. В связи с этим производство сырных продуктов - молокосодержащих продуктов, изготовляемых по технологиям сыров1, в настоящее время приобретает особую актуальность. Это позволит создать дополнительные ресурсы сырья, увеличить выпуск сыродельной продукции, в том числе, в межсезонье, снизить ее себестоимость, сократить импорт сыров в Россию.

Использование в сыроделии растительных жиров целесообразно и с позиций диетологии, поскольку растительные жиры по сравнению с молочным имеют повышенное содержание полиненасыщенных жирных кислот, представляющих собой эссенциальный фактор питания в профилактике и лечении нарушений липидного обмена, заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Попытки использования растительных жиров в сыроделии предпринимались и ранее, но разработанные технологии не нашли практического применения из-за отсутствия на рынке пищевых ингредиентов бывшего СССР высококачественных заменителей молочного жира, которые в промышленных масштабах не вырабатывались и не импортировались. Как правило, вырабатываемые сыры с растительными жирами были низкого качества не только из-за низкого качества используемого жирового компонента, но и из-за отсутствия необходимого научного обоснования технологий их изготовления.

В настоящее время ситуация кардинально изменилась: на российском рынке присутствует широкий ассортимент жиров растительного происхождения хорошего качества, что представляется благоприятной предпосылкой для развития производства сырных продуктов.

Использование растительных жиров в сыроделии возможно в сочетании с сухим обезжиренным молоком, что позволит организовать производство сырных продуктов в регионах РФ с дефицитом или полным отсутствием натурального молочного сырья, а также избежать неравномерной загрузки предприятий в разные сезоны года.

Проблемой производства сырных продуктов является невозможность использования известных технологий сыров без корректировки их параметров в связи с изменением состава и свойств сырья, а также с необходимостью использования различных структурирующих пищевых добавок, прежде всего, эмульгаторов растительного жира, влияющих на процесс формирования структуры и консистенции. Исследований комплексного характера в этом направлении проводилось недостаточно.

Таким образом, исследование особенностей структурообразования сырных продуктов с растительными жирами, установление общих закономерностей протекания основных физико-химических процессов при их изготовлении с последующим распространением на частные технологии является актуальной задачей, решение которой позволит научно обосновать технологии производства, повысить качество и конкурентоспособность сырных продуктов.

Целью диссертационной работы является развитие теоретических представлений о структурообразовании сырных продуктов с растительными жирами для научного обоснования их технологий и повышения качества.

Научная концепция. В основу научной концепции, развиваемой в диссертационной работе, положена рабочая гипотеза, основанная на предположении, что изменение химического состава и физико-химических свойств сырья вследствие использования растительных жиров, сухого обезжиренного молока, структурообразователей требует корректирования технологий сыров по основным параметрам и является предпосылкой для создания новой видовой группы продуктов сыроделия – сырных продуктов.

Для достижения поставленной цели в соответствии с рабочей гипотезой определены следующие основные задачи исследований:

- провести сравнительные исследования и анализ физико-химических свойств различных жиров и жировых композиций - заменителей молочного жира и обосновать необходимость оптимизации технологий сырных продуктов по основным параметрам с учетом свойств используемого жирового компонента;

- установить влияние частичной и полной замены молочного жира растительным на процесс сычужного свертывания и синерезис геля при производстве сырных продуктов, вырабатываемых по технологиям полутвердых сыров;

- провести электронно-микроскопические исследования структуры гелей с молочным и растительным жиром, выявить отличия в характере структурирования жировой и белковой фаз;

- исследовать динамику изменения массовой доли влаги, массовой доли лактозы, величины рН и реологических параметров при созревании полутвердых сырных продуктов с различной массовой долей растительного жира в жировой фазе;

- установить влияние степени замены молочного жира растительным на органолептические показатели зрелых сырных продуктов и их изменение при хранении, определить допустимый предел замены молочного жира растительным в жировой фазе полутвердых сырных продуктов;

- обосновать целесообразность производства в межсезонье и в регионах с дефицитом молочного сырья сырных продуктов на основе восстановленного обезжиренного молока и эмульсий растительных жиров, провести электронно-микроскопические исследования структуры смеси данных компонентов в сравнении со смесью цельного и обезжиренного молока;

- провести реологические исследования процесса сычужного свертывания композиционных смесей из восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира;

- исследовать возможность использования структурообразователей различной природы при производстве мягких сырных продуктов из восстановленного обезжиренного молока с растительным жиром, установить их влияние на структуру и свойства эмульсий растительного жира в восстановленном обезжиренном молоке, процесс сычужного свертывания, микроструктуру и синерезис гелей, динамику изменения физико-химических и органолептических показателей сырных продуктов в процессе хранения;

- обобщить результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований, сформулировать на их основе общие технологические принципы производства сырных продуктов с растительными жирами, разработать частные технологии, провести оценку их социальной и экономической значимости, внедрить в производство.

При решении поставленных задач исходили из теоретических и практических основ создания продуктов сыроделия с использованием растительных жиров, сухого молока, структурообразователей, заложенных в трудах Липатова Н.Н., Вайткуса В.В., Остроумова Л.А., Забодаловой Л.А., Терещук Л.В., Уманского М.С., Неберта В.К., Харитонова В.Д., Зобковой З.С., Lablee J., Хилл А., Hofi A., Hansen B., Solorza F.I., Mackie A.R. и др.

Работа выполнялась в соответствии с заданием 10.03.01 Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ на 2006-2010 г.г. «Разработать высокоэффективные технологии пищевых продуктов общего назначения с учетом региональных и демографических особенностей питания и фактического сырьевого обеспечения».

Основные положения, выносимые на защиту:

  • теоретическое обоснование необходимости оптимизации технологий сырных продуктов по основным параметрам с учетом физико-химических свойств используемого жирового компонента;
  • закономерности изменения параметров процесса сычужного свертывания, микроструктуры гелей, синерезиса и созревания сырной массы полутвердых сыров при замене в составе жировой фазы молочного жира растительным;
  • экстремальный характер изменения реологических параметров полутвердых сыров и сырных продуктов в процессе созревания;
  • концепция механизма формирования структуры оболочек на поверхности глобул растительного жира в присутствии структурообразователей;
  • математические модели распределения в эмульсиях жировой фазы по диаметрам и площадям поверхности жировых глобул в зависимости от вида используемого структурообразователя;
  • результаты экспериментальных исследований и теоретическое обоснование изменения скорости процесса сычужного свертывания молочно-растительной смеси под влиянием низкомолекулярных эмульгаторов и водосвязывающих агентов;
  • закономерности изменения показателей качества сырных продуктов при хранении;
  • общие технологические принципы производства сырных продуктов с растительными жирами;
  • частные технологии производства сырных продуктов с растительными жирами.

Научная новизна:

- теоретически обоснована необходимость оптимизации технологий сырных продуктов в зависимости от физико-химических свойств используемого растительного жира;

- установлены основные закономерности структурообразования сырных продуктов, вырабатываемых по технологиям полутвердых сыров с частичной и полной заменой молочного жира растительным и мягких сыров из сухого обезжиренного молока, на стадиях составления белково-жировой смеси, гелеобразования, синерезиса гелей, созревания сырной массы;

- впервые выявлено наличие минимума на кривых, описывающих динамику изменения реологических параметров при созревании полутвердых сыров и сырных продуктов, совпадающего с максимальной активной кислотностью, на 10-15 сутки созревания;

- разработана концепция механизма формирования структуры оболочек на поверхности глобул растительного жира в восстановленном обезжиренном молоке в присутствии структурообразователей различной природы;

- получены математические модели распределения глобул растительного жира в эмульсиях по диаметрам и площадям занимаемых поверхностей в зависимости от вида используемого структурообразователя;

- установлена способность низкомолекулярных эмульгаторов, внесенных в растительный жир перед эмульгированием, ускорять процесс сычужного свертывания и способность водосвязывающих веществ, добавленных в водную фазу смеси, замедлять процесс гелеобразования и препятствовать уплотнению структуры сырных продуктов во время хранения.

Новизна технических решений подтверждена 1 патентом РФ и 1 положительным решением о выдаче патента РФ.

Практическая значимость:

- создана новая видовая группа продуктов сыроделия «Сырные продукты с растительными жирами», характеризующаяся ресурсосберегающими технологиями и повышенной пищевой ценностью;

- сформулированы общие технологические принципы производства сырных продуктов с растительными жирами, на основе которых впервые разработан ГОСТ Р 53512-2009 «ПродуктЫ сырныЕ. Общие технические условия»;

- разработаны и утверждены комплекты технической документации на новые виды полутвердых и мягких сырных продуктов: «Урожайный» (ТУ 9225-082-04610209-2000), «Деревенский» (ТУ 9225-083-04610209-2000), «Богатырь Кубани Лабинский» (ТУ 9225-140-04610209-2003), «Вираж» (ТУ 9225-173-04610209-2007).

Разработанные технологии позволяют экономить молочное сырье, снизить себестоимость, расширить ассортимент и избежать сезонности производства. Технологии внедрены на 15 предприятиях России и ближнего зарубежья с экономическим эффектом не менее 800 тыс. руб. в год и 2600 руб. на тонну продукта.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются в лекционных материалах на постоянно действующих при ГНУ ВНИИМС международных курсах повышения квалификации работников предприятий молочной промышленности.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены, обсуждены и получили одобрение на международных и всероссийских форумах, конференциях, семинарах и научных чтениях (Москва, 1998, 2005-2008;  Каунас, 2007;  Волгоград, 2001, 2004, 2007, 2010;  Вологда, 2007;  Ставрополь, 2008;  Углич, 2000, 2005-2007, 2009, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 45 работ, в т.ч. 1 монография, 11 статей в периодических изданиях, рецензируемых ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, 17 приложений. Основное содержание работы изложено на 336 страницах, содержит 40 таблиц, 39 рисунков, список использованных источников из 265 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе «Сырные продукты: ретроспектива, особенности производства, используемые ингредиенты» изложено состояние проблемы. Представлен международный опыт использования в сыроделии жиров немолочного происхождения, сухого молока и пищевых структурообразователей. Рассмотрены состав и основные физико-химические свойства растительных жиров и жировых композиций, предлагаемых для замены молочного жира при производстве продуктов сыроделия, кратко описаны методы количественного и качественного контроля жировой фазы. Дана характеристика функциональных свойств пищевых структурообразователей.

На основании результатов анализа научно-технической информации по рассматриваемой проблеме сделан вывод о необходимости углубленного изучения влияния замены молочного жира жирами растительного происхождения, а также добавок различных структурообразователей на структуру сырных продуктов и основные параметры их изготовления.

Поставлена цель, определена научная концепция выполнения работы, сформулированы рабочая гипотеза и задачи собственных исследований.

Во второй главе изложены организация работы, методологический подход, методы и объекты исследований. В основе методологии организации работ были заложены элементы системного подхода, предусматривающего последовательное выполнение следующих этапов:

- формулирование проблемы, темы и цели исследований;

- ретроспективный поиск и анализ научно-технической и патентной информации по теме исследований;

- синтез научной гипотезы и определение задач исследований;

- проведение исследований;

- математическая обработка экспериментальных данных;

- анализ результатов и оценка возможных научных и практических стратегий;

- апробация и внедрение новых решений.

Общая схема проведения исследований представлена на рис. 1.

Объектом исследования был технологический процесс производства сырных продуктов с растительными жирами. Предметом исследования - физико-химические процессы эмульгирования, гелеобразования, синерезиса, лежащие в основе технологии сырных продуктов, а также жировые эмульсии в восстановленном обезжиренном молоке, сычужные гели, полутвердые и мягкие сырные продукты, в том числе в процессе созревания и хранения.

При выполнении работы использовались эмпирические (физико-химические, микроскопические, реологические, биохимические, органолептические), общелогические и теоретические методы, индивидуальные совокупности которых составляли методики проведения конкретных исследований.

Рис. 1 – Общая схема проведения исследований

В третьей главе «Исследование и анализ физико-химических свойств растительных жиров – заменителей молочного жира» показано, что композиции растительных жиров, предлагаемые для замены молочного жира в продуктах сыроделия, по содержанию твердых фракций триглицеридов (рис. 2) имеют отличия как от молочного жира, так и друг от друга, что определяет различия в их реологических свойствах (рис. 3). Установлено, что полного совпадения с молочным жиром по динамике изменения вязкости при охлаждении ни у одной композиции не было.

Проведен анализ изменения температуры на всех стадиях технологического процесса производства сыра и связанное с этим изменение физико-химического состояния и реологических свойств жировой фазы.

Сделан вывод о том, что в силу отличий по составу и физико-химическим свойствам композиции растительных жиров не должны рассматриваться как адекватная замена молочного жира. Это предполагает изменение параметров процессов структурообразования при изготовлении продукта, в которых жир принимает активное участие, и обуславливает необходимость оптимизации технологий сырных продуктов по основным параметрам с учетом физико-химических свойств используемого жирового компонента.

Все последующие исследования проводили с использованием композиции из рафинированных, дезодорированных жиров на основе переэтерифицированного пальмового и частично гидрогенизированного подсолнечного масел (далее – «растительный жир»).

В четвертой главе «Научное обоснование технологии производства полутвердых сырных продуктов с частичной заменой молочного жира растительным» приведены результаты комплекса исследований по установлению влияния частичной и полной замены молочного жира растительным в нормализованной по жиру смеси на основные процессы структурообразования сырных продуктов, вырабатываемых по технологиям полутвердых сыров: процесс сычужного свертывания, синерезис геля, созревание сырной массы.

Методом Берриджа установлено, что замена молочного жира растительным замедляет скорость сычужного свертывания  молочно-растительной  смеси,

Рис. 2 - Влияние температуры на содержание твердых фракций

  триглицеридов в композициях растительных жиров в

  сравнении с молочным жиром

Рис. 3 - Изменение вязкости жиров и жировых

композиций при охлаждении

увеличивая продолжительность процесса пропорционально доле растительного жира в общей жировой фазе и оказывая влияние на обе стадии - табл. 1.

Таблица 1 - Влияние степени замены молочного жира растительным на

продолжительность стадий образования геля при сычужном свертывании

Доля растительного жира в общей

массовой доле жира в смеси, %, (X)

Продолжительность, мин

ферментативной стадии

(Y1)

коагуляционной стадии

(Y2)

гель-точка

(Y3)

1

0

7,62±1,22

6,85±0,88

14,47±0,50

2

20

8,33±0,90

6,89±0,87

15,21±0,04

3

40

9,02±0,83

7,02±0,89

16,04±0,17

4

60

9,33±0,91

7,13±0,92

16,47±0,05

5

80

10,40±0,79

7,59±0,96

18,00±0,30

6

100

10,86±0,46

8,13±0,87

18,99±0,42

Y1 = 0,033Х + 7,637, R2 = 0,986;  (1)

Y2 = 0,012Х + 6,653, R2 = 0,851;  (2)

Y3 = 0,045Х + 14,287, R2 = 0,975.  (3)

Электронно-микроскопическими исследованиями выявлены отличия в микроструктуре гелей с молочным и растительным жиром – рис. 4.

(штрих – 1 мкм)

(штрих – 1 мкм)

(штрих – 2 мкм)

(штрих – 1 мкм)

а)

б)

в)

г)

Рис. 4 – Структура гелей с молочным (а, б) и растительным (в, г) жиром

Гели с молочным жиром характеризуются пространственной структурой с хорошо выраженным белковым каркасом и встроенными в него жировыми шариками с вторичной белковой оболочкой (рис.4а). Они имеют размеры в диаметре в среднем около 2 мкм. Сам по себе молочный жировой шарик имеет слоистую (чешуйчатую) структуру (рис.4б).

В геле с растительным жиром диаметр жировых глобул в среднем составляет около 8 мкм. Большинство жировых глобул не имеют на своей поверхности оболочек, вследствие чего они не встроены в белковый каркас геля (рис.4в).

В структуре самой глобулы растительного жира не наблюдается слоистость, характерная для молочных жировых шариков (рис.4г).

Выявленные различия в структуре жировой фазы обуславливают изменение параметров синерезиса гелей, который исследовали методом центрифугирования. Результаты, представленные в табл. 2, свидетельствуют о существовании тенденции к уменьшению количества сыворотки, выделяющейся из геля, с увеличением доли растительного жира в общей массовой доле жира смеси:

У = 91,30 - 0,05 Х, R2 = 0,95. (4)

Таблица 2 – Влияние степени замены молочного жира растительным на

объем сыворотки, выделившейся при синерезисе

Доля растительного жира в общей массовой доле жира смеси  (Х), %,

Объем выделившейся сыворотки

см3

% от объема смеси (У)

1

0 (контроль)

183,3 ± 9,57

91,7 ± 4,8

2

20

179,3 ± 9,97

89,7 ± 5,0

3

40

178,0 ± 10,19

89,0 ± 5,1

4

60

177,3 ± 11,32

88,7 ± 5,7

5

80

175,0 ± 9,42

87,5 ± 4,7

6

100

172,0 ± 8,49

86,0 ± 4,2

Это способствует сохранению большего количества влаги в геле после разрезки - рис. 5.

При полной замене в смеси молочного жира растительным сычужный гель после первой стационарной стадии синерезиса будет содержать в среднем на 15 % больше влаги, чем гель с молочным жиром, в результате чего на обработку поступает более влажное сырное зерно. Однако, несмотря на то, что

У2 = 0,16 Х2 + 44,24,  R2 = 0,81

Рис. 5 - Состав геля

в сырном зерне с растительным жиром перед обработкой было больше влаги, его обезвоживание во время обработки под влиянием повышения температуры происходило более интенсивно: продолжительность обработки сокращалась в среднем на 15-20 мин по сравнению с контрольным зерном, содержащим только молочный жир (табл.3). При последующем прессовании существенных различий в процессе обезвоживания сырной массы с молочным и растительным жиром практически не наблюдалось.

Таблица 3 - Влияние степени замены молочного жира растительным на параметры процесса обработки сырного зерна и содержание влаги в сыре после прессования

Доля

растительного

жира в общей массовой доле жира, %

Сокращение продолжительности обработки зерна по сравнению с контролем, мин

Массовая доля влаги в зерне после обработки, %

Массовая доля влаги в сыре после прессования, %

0 (контроль)

64,7 ± 1,3

45,8 ± 1,2

30

на 13,2 ± 1,9

64,3 ± 0,5

45,7 ± 0,4

50

на 13,0 ± 1,8

63,7 ± 1,4

46,2 ± 1,2

100

на 19,4 ± 3,1

64,2 ± 0,6

45,5 ±0,4

Анализ потерь влаги при созревания сырных продуктов (табл. 4) показал, что замена молочного жира на растительный более чем на 30 % способствует замедлению процесса усушки. При 100 % замены потери влаги меньше на 5 %.

Изменение массовой доли лактозы (табл. 5) и величины рН (рис. 6) сырных продуктов в процессе созревания подчиняется той же тенденции, что и в сырах с молочным жиром. Это дает основание для вывода о том, что присутствие растительного жира в структуре сырных продуктов не оказывает  влияния на процесс молочнокислого брожения лактозы: к 10-15 суткам она полностью сбраживается.

При исследовании изменения реологических показателей установлено, что динамика комплексного модуля сдвига при созревании сырной массы характеризуется наличием минимума, который наступает на 10–15 сутки – рис. 7.

Такой характер изменения реологических параметров не соответствует часто эксплуатируемому мнению о том, что консистенция сырной массы становится мягче и пластичнее на протяжении  всего срока созревания. Высокая частота  замеров  и  использованный  нами высокочувствительный метод измерения

Таблица 4 -  Изменение массовой доли влаги в сырных продуктах во время созревания

Доля растительно-го жира в общей массовой доле жира смеси, %

Массовая доля влаги, %

Потери влаги

0

суток

(после прессо-вания)

5

суток

15

суток

30

суток

0-15 суток

15-30 суток

За весь период


% абс. 2.

% отн. 3.

%  абс.

%  отн.

%  абс.

%  отн.


0

(контроль)

45,7±1,3

43,6±1,5

41,3±1,3

40,4±1,3

4,4±1,0

9,6±1,9

0,9±0,3

2,0±0,8

6,3±1,1

12,9±1,9


20

45,8±0,6

44,0±0,9

41,6±0,4

40,6±0,6

4,2±0,8

9,2±0,9

1,0±0,5

2,2±0,8

6,2±1,2

12,7±1,5


30

45,6±1,2

44,4±0,9

42,3±0,6

41,5±1,1

3,3±1,3

7,2±0,7

0,8±0,2

1,8±0,5

5,2±0,7

10,9±1,2


50

46,2±0,4

45,0±0,6

43,6±0,4

42,8±0,4

2,6±0,8

5,6±0,5

0,8±0,3

1,7±0,4

4,4±1,0

9,3±1,6


100

45,8±0,5

45,2±0,8

43,7±0,6

43,2±0,9

2,1±0,7

4,6±0,3

0,5±0,2

1,1±0,4

3,6±0,4

7,7±0,5


Таблица 5 - Изменение массовой доли лактозы при созревании сырных продуктов

Доля растительного жира в общей массовой доле жира, %

Продолжительность созревания, сутки

0

(после прессования)

5

10

15

0 (контроль)

1,76 ± 0,09

0,13 ± 0,06

следы

не обнаружено

20

1,50 ± 0,12

0,23 ± 0,08

0,08

не обнаружено

30

1,53 ± 0,20

0,41 ± 0,06

0,07

не обнаружено

50

1,69 ± 0,07

0,57 ± 0,09

следы

не обнаружено

100

1,73 ± 0,14

0,51 ± 0,07

следы

не обнаружено

позволил представить более подробную картину изменения реологических свойств созревающей сырной массы и выявить наличие минимумов на кривых, которые по времени совпадают с точками минимальных значений рН, соответствующих завершающей стадии процесса молочнокислого брожения.

Рис. 6 – Изменение величины рН при

созревании сырных продуктов

Отмечена бльшая мобильность структуры сырных продуктов, содержащих в жировой фазе более 50 % растительного жира, которая, по-видимому, обусловлена различиями в реологических свойствах и структуре жировой фазы и, в частности, невстроенностью части глобул растительного жира в структуру белкового каркаса из-за отсутствия на них белковой оболочки.

Органолептическими исследованиями полутвердых сырных продуктов (зрелых и в процессе хранения) показана нецелесообразность превышения степени замены молочного жира на растительный более чем на 50%, прежде всего, по причине ухудшения вкуса во время хранения.

Таким образом, проведенные исследования подтвердили гипотезу о том, что изменение состава жировой фазы влияет на параметры процессов структурообразования полутвердых сырных продуктов и требует отработки их технологий.

а)

б)

в)

Рис. 7 -  Изменение комплексного модуля сдвига во время созревания сырных продуктов с различным

уровнем замены молочного жира растительным:  а – на 30%;  б – на 50%;  в – на 100%

(общая массовая доля жира в сухом веществе 45 %)

В пятой главе «Научное обоснование технологии производства мягких сырных продуктов из восстановленного обезжиренного молока и растительного жира» рассмотрены вопросы формирования структуры сырных продуктов, вырабатываемых по технологии мягких сычужных сыров из восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира.

Смесь указанных компонентом имеет существенные отличия в структуре белковой и жировой фаз по сравнению с цельным молоком. Это иллюстрируется фотографиями, полученными с помощью электронного микроскопа – рис. 8.

а)

Мицеллы казеина

в натуральном

молоке

(штрих – 0,5 мкм)

б)

Мицеллы казеина в восстановленном молоке

(штрих – 0,5 мкм)

в)

Жировой шарик

в натуральном

молоке

(штрих – 1 мкм)

г)

Эмульгированный растительный жир

в восстановленном молоке

(штрих – 1 мкм)

Рис. 8 – Микроструктура белковой и жировой фаз цельного молока и смеси

восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира

Из них следует, что, во-первых, при восстановлении сухого обезжиренного молока, не удается достичь дисперсности белковой фазы, присущей цельному пастеризованному молоку, из-за более выраженной склонности белков сухого молока к агрегированию. В распределении белковых частиц по размерам заметен большой разброс: от 10 до 200 нм. И, во-вторых, при эмульгировании растительного жира в восстановленном обезжиренном молоке не удается получить прочные белковые оболочки на поверхности жировых глобул. Устойчивость сохраняли только жировые глобулы, имеющие диаметр 0,5 мкм и меньше. В препаратах цельного молока признаков разрушения оболочек жировых шариков даже крупных размеров (10 и более мкм в диаметре) отмечено не было.

Исследование процесса сычужного свертывания композиционных смесей из восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира проводили методом сдвигового деформирования на реогониометре Вайссенберга4.

1 – цельное молоко + обезжиренное молоко (контроль);

2 – восстановленное обезжиренное молоко + молочный жир;

3 - восстановленное обезжиренное молоко + растительный жир

Рис. 9 - Кинетика изменения комплексного модуля сдвига

в процессе сычужного свертывания смесей.

Анализ полученных реограмм (рис. 9) показал, что через 20 мин наблюдения только контрольный гель № 1 достиг максимального значения G* = (104,9±0,32) Па, выйдя на стадию метастабильного равновесия через (14,00±0,26) мин. Это значит, что в геле из натурального молочного сырья к этому времени сформировалась равновесная структура, когда процессы разрушения и восстановления межмолекулярных связей уравновешены по скорости. Гели № 2 и № 3 за этот промежуток времени на стадию метастабильного равновесия не вышли, что свидетельствует о незаконченности процесса.

Таблица 6 - Влияние состава смеси на продолжительность стадий образования геля

№ смеси

Состав смеси

Продолжительность, мин

ферментативной стадии (точка агрегирования)

стадии

агрегирования

гель-точка

1

цельное молоко + обезжиренное молоко (контроль)

5,52±0,92

1,43±0,38

6,95±0,07

2

восстановленное

обезжиренное молоко + молочный жир

6,50±0,45

1,76±0,41

8,26±0,88

3

восстановленное

обезжиренное молоко + растительный жир

8,05±0,16

5,03±0,26

13,08±0,83

Определение характеристических точек процесса – точки агрегирования и гель-точки проводили, анализируя кинетику компонент комплексного модуля сдвига: модуля упругости (G') и модуля потерь (G") в зависимости от времени - табл. 6.

Установлено, что полное исключение из состава смеси молочного жира и замена его растительным в совокупности с заменой белков цельного молока белками сухого обезжиренного молока замедляет процесс сычужного свертывания как на ферментативной стадии (на 2 мин), так и на стадии агрегирования (на 1,5 мин).

Наблюдаемое замедление скорости формирования структуры геля следует рассматривать как нежелательное явление, связанное не только со снижением интенсификации процесса производства, но и с возможным ухудшением качества получаемого продукта. В связи с этим было сделано предположение о возможном использовании структурирующих пищевых добавок, которые проявляют способность формировать дополнительную структурную основу геля, усиливающую его вязкоупругие свойства; загущать водную среду, что уменьшало бы вероятность коалесценции жировых глобул;  формировать достаточно прочные оболочки на их поверхности.

Исходя из этих предпосылок, для проведения исследований были отобраны структурирующие добавки: первая из них содержала только типичные эмульгаторы - дистиллированные моноглицериды (Е471); вторая – водосвязывающие агенты, образующие в водной среде вязкие дисперсии - камедь тары (Е417) и модифицированный кукурузный крахмал (Е1414); третья – эмульгаторы - моно- и диглицериды жирных кислот (Е471) и водосвязывающие агенты, структурирующиеся в водной среде по различному типу - гуаровую камедь (Е412), образующую мицеллярные дисперсные структуры и к-каррагинан (Е407), формирующий в водной среде спиральные структуры с последующим агрегированием и образованием геля.

Влияние добавок структурообразователей на структуру и свойства эмульсий растительного жира в восстановленном обезжиренном молоке оценивали по распределению по размерам элементов жировой фазы; морфометрическим особенностям оболочек, сформированных на поверхности жировых глобул при эмульгировании растительного жира; стабильности эмульсий.

№ 1

Натуральное молоко:

Dср = 0,81 мкм;

Me = 0,50 мкм;

диаметр жировых шариков, составляющих более 90% от общего количества - 0,1 ÷ 2,0 мкм

№ 2

Смесь из

восстановленного обезжиренного молока и растительного жира без добавок:

Dср = 2,71 мкм;

Me = 2,38 мкм;

диаметр жировых шариков, составляющих более 90% от общего количества - 1,0 ÷ 5,5 мкм

№ 3

Смесь из

восстановленного обезжиренного молока и растительного жира с добавкой

моноглицеридов:

Dср = 2,37 мкм;

Me = 2,09 мкм;

диаметр жировых шариков, составляющих более 90% от общего количества - 0,5 ÷ 4,5 мкм

№ 4

Смесь из

восстановленного обезжиренного молока и растительного жира с добавкой камеди

и тары и

модифицированного кукурузного крахмала:

Dср = 2,25 мкм;

Me = 2,01 мкм;

диаметр жировых шариков, составляющих более 90% от общего количества - 0,5 ÷ 4,0 мкм

№ 5

Смесь из

восстановленного обезжиренного молока и растительного жира с добавкой

каррагинана,

гуаровой камеди,

моно-и диглицеридов жирных кислот:

Dср = 1,74 мкм;

Me = 1,43 мкм;

диаметр жировых шариков, составляющих более 90% от общего количества - 0,5 ÷ 3,5 мкм

Рис. 10 – Жировая фаза эмульсий (фотографии сделаны с помощью микроскопа «Микмед-1» и фотокамеры Olympus C5000 Zoom, штрих – 5 мкм):  Dср – средняя арифметическая величина диаметра жировых глобул,

Me - медианные значения диаметров жировых глобул

Эмульсии

По диаметру

По площади поверхности

Тип распределения

χ2

Тип распределения

χ2

1

Цельное молоко

Логнормальное

2,218

Логнормальное

2,412

2

Без добавок

Мультимодальное

2,444

Мультимодальное

2,172

3

С дистиллированными моноглицеридами

Логнормальное

1,934

Мультимодальное

2,618

4

С камедью тары и модиф. крахмалом

Логнормальное

2,133

Логнормальное

1,575

5

С каррагинаном, гуаровой камедью, моно- и диглицеридами жирных кислот

Логнормальное

2,704

Мультимодальное

2,570

Рис. 11 – Распределение жировых глобул в эмульсиях

На рис.10 представлены фотографии микроструктуры эмульсий, по которым определены количество и размеры элементов жировой фазы. Проведена статистическая обработка результатов и получены математические модели описания законов распределения жировых шариков по диаметрам и площадям занимаемых поверхностей в зависимости от используемого структурообразователя – рис. 11.

Было установлено, что добавка моноглицеридов (№3), внесенная предварительно в жир перед эмульгированием, в наименьшей степени изменяет дисперсность получаемой эмульсии по сравнению с контролем – эмульсией растительного жира без добавок (№2). Использование модифицированного кукурузного крахмала и камеди тары (№4) заметно уменьшает количество глобул крупных размеров. Максимальной дисперсностью обладает эмульсия (№5), в которую был внесен комплекс эмульгирующих и водосвязывающих веществ.

1350х

1350х

1350х

1350х

5200х

5200х

5200х

5200х

Без добавок

С

моноглицеридами

С камедью тары и модифицированным кукурузным

крахмалом

С каррагинаном, гуаровой камедью, моно- и диглицеридами жирных кислот

Рис. 12 - Микроструктура эмульсий растительного жира

в восстановленном обезжиренном молоке (штрих – 5 мкм)

Электронномикроскопические исследования (рис. 12) показали, что добавление дистиллированных моноглицеридов в жировую фазу эмульсий способствует формированию оболочек на поверхности жировых глобул, имеющих наибольшую толщину (около 300 нм). Их отличительной особенностью является неравномерность по толщине. По-видимому, это является следствием конкурентной межфазной адсорбции белков и моноглицеридов, в результате которой моноглицериды, обладающие большей поверхностной активностью, вытесняют белки с поверхности раздела.

В эмульсии с добавкой модифицированного кукурузного крахмала и камеди тары оболочки выражены заметно слабее, чем в контроле, их толщина не превышает 50 нм. На некоторых глобулах (там, где белковая оболочка отсутствует) наблюдаются «пленки» с гомогенной структурой и очень малой толщиной порядка

8 нм. Это позволяет сделать предположение о том, что структура образующихся на поверхности глобул оболочек имеет двухслойный характер, т.е. в данном случае наблюдается типичная послойная адсорбция, которая возможна при наличии в смеси поверхностно-активных компонентов, существенно отличающихся по своим свойствам (белки и полисахариды).

В эмульсии с добавкой каррагинана, камеди тары, моно- и диглицеридов жирных кислот на поверхности жировых глобул наблюдаются плотные оболочки толщиной, в среднем, около 160 нм. По-видимому, они образованы комплексами из мицелл казеина, сывороточных белков, моно- и диглицеридов и каррагинана, который способен взаимодействовать с белками. В результате образуются очень плотные и сильно связанные с поверхностью глобулы оболочки. Это предполагает высокую устойчивость данной эмульсии по сравнению с другими, что и было подтверждено экспериментом по исследованию стабильности эмульсий седиментационным методом – рис. 13.

Немаловажную роль в получении устойчивой эмульсии с данным структурообразователем сыграло также увеличение вязкости этой системы под влиянием водосвязывающих компонентов – табл. 7.

Таким образом, формирование устойчивой к седиментации структуры эмульсии растительного жира в восстановленном обезжиренном молоке возможно за счет использования комплексных добавок, содержащих в своем составе эмульгаторы и влагоудерживающие агенты, структурирующиеся в водной среде с образованием пространственных структур. Положительный эффект в данном случае достигается не только за счет образующихся на поверхности жировых глобул оболочек из присутствующих в системе поверхностно-активных веществ, но и за счет формирования в водной фазе пространственной структуры стабилизатора, что является дополнительным фактором, препятствующим коалесценции жировых капель.

- без добавок (контроль);

- с дистиллированными моноглицеридами;

- с камедью тары и модифицированным кукурузным крахмалом;

– с каррагинаном, гуаровой камедью, моно- и диглицеридами

Рис. 13 - Влияние структурообразователей на стабильность жировых эмульсий

Таблица 7 – Влияние добавок структурообразователей на вязкость молочно-растительных смесей

Объекты исследования

Динамическая вязкость5, (Па·с) · 103

1

Цельное молоко

2,4±0,2

2

Смесь восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира без добавок

2,6±0,2

3

Смесь восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира с моноглицеридами

2,8±0,2

4

Смесь восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира с камедью тары и модифицированным кукурузным крахмалом

3,0±0,2

5

Смесь восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира с каррагинаном, гуаровой камедью, моно- и диглицеридами

8,9±0,4

Примечательно, что после 20 ч наблюдения (рис. 13) была отмечена потеря стабильности эмульсии с добавкой моноглицеридов, что подтвердило высказанное при проведении электронно-микроскопических исследований предположение о конкурентной адсорбции белков и моноглицеридов, которые постепенно вытесняют белок с поверхности жировых глобул, снижая тем самым механическую прочность оболочек.

Влияние структурообразователей на процесс сычужного свертывания оценивали по динамике увеличения комплексного модуля сдвига гелей – рис. 14.

1 – без добавок (контроль);

2 – с добавкой моноглицеридов;

3 – с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала;

4 – с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов

Рис. 14 - Влияние структурообразователей на процесс сычужного свертывания смесей из восстановленного обезжиренного молока и растительного жира

Установлено, что добавление моноглицеридов в жировую фазу эмульсии способствует ускорению начала агрегирования белков, а гель-точка в этой смеси наступает на 4-5 мин раньше, чем в контрольной смеси без добавок – табл. 8.

Таблица 8 - Характеристические точки процесса сычужного свертывания смесей с добавками структурообразователей

Смесь

Точка агрегирования

Гель-точка

мин

мин

G'=G", Па

1

Без добавок (контроль)

11,9 ± 0,3

26,1 ± 0,5

0,44 ± 0,06

2

С моноглицеридами

1,1 ± 0,5

22,2 ± 0,9

0,58 ± 0,05

3

С камедью тары и модифицированным кукурузным крахмалом

12,3 ± 0,8

26,9 ± 0,3

0,39 ± 0,06

4

С каррагинаном, гуаровой камедью, моно- и диглицеридами

7,0 ± 0,2

18,6 ± 0,7

0,28 ± 0,03

Структурообразователи, содержащие в своем составе водосвязывающие вещества, напротив, замедляют процесс гелеобразования вследствие загущения водной среды.

При исследовании микроструктуры гелей установлено, что структурный каркас геля из восстановленного обезжиренного молока без структурообразователей имеет нерегулярный характер. В нем наблюдаются разрывы и пространственные деформации, большое количество агрегатов мицелл казеина, нарушающих пространственную равномерность белковой основы. Эффективный диаметр сывороточного канала в среднем составляет около 10 мкм, размеры жировых глобул – около 8 мкм, на поверхности некоторых жировых глобул присутствуют оболочки толщиной 40180 нм, однако, на большинстве глобул они отсутствуют.

Структура белкового каркаса сычужного геля с добавкой моноглицеридов (рис. 15а) схожа с контрольным образцом без добавок, но более однородна, а значение эффективного диаметра сывороточного канала меньше и составляет около 6 мкм. Средние размеры жировых глобул в данном геле увеличились до 4-5 мкм по сравнению с эмульсией до сычужного свертывания (0,5-4 мкм). Толщина оболочек, как и в эмульсиях, составляет около 300 нм. Сохранилась и наблюдаемая в эмульсиях неравномерность толщины (от 200 до 750 нм в пределах одной глобулы).

Структура гелей с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала (рис. 15 б) характеризуется белковым каркасом, отличающимся неоднородностью эффективного диаметра сывороточного канала (48 мкм), и неравномерным распределением жировых шариков по объему геля. В местах скоплений элементов жировой фазы наблюдаются минимальные значения диаметров сывороточных каналов, что указывает на активное участие глобул жира в формировании пространственной структуры. Средний диаметр элементов жировой фазы составляет около 2-3 мкм и соразмерен с жировой дисперсией в исходной эмульсии. Особенностью данного геля является как наличие толстых оболочек (от 400 до 800 нм) на поверхности жировых глобул, образованных элементами элипсовидной формы, так и практически полное отсутствие таковых на некоторых жировых глобулах.

920х

1350х

а) с добавкой дистиллированных моноглицеридов

920х

1350х

б) С добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала

1350х

1350х

в) с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов

Рис. 15 – Микроструктура сычужных гелей со структурообразователями

Отмечаемые ранее в эмульсии пленки на поверхности некоторых жировых глобул, состоящие, по-видимому, из мицелл гидроколлоидов, в геле не наблюдаются. Возможно, что в процессе формирования геля произошло их отслаивание с гидрофобной поверхности глобул вследствие увеличения гидратации и перехода в водную среду. Напротив, наличие толстых оболочек, которые не наблюдались в эмульсии, позволяет сделать вывод о их вероятном формировании после завершения технологической операции эмульгирования.

Для структуры геля с комплексной добавкой из каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов (рис. 15 в) также характерна неоднородность структуры белкового каркаса. Отличительной особенностью является наиболее полное встраивание жировых глобул в структуру геля, обусловленное наличием плотной оболочки, не отделившейся в процессе гелеобразования, и более «широкая» казеиновая сетка по сравнению с другими образцами, в которую, по-видимому, произошло дополнительное встраивание частиц каррагинана. Значение эффективного диаметра сывороточного канала составляет около 6 мкм. Средний диаметр жировых шариков - около 1-2 мкм, что соизмеримо с параметрами жировой фазы исходной эмульсии. Для данного геля характерно также увеличение толщины оболочек, в среднем, в 2 раза (до 210330 нм против 120180 нм в эмульсии), что свидетельствует о том, что формирование оболочек не завершается по окончании технологической операции эмульгирования жира.

Различия в структуре гелей отразились на их способности к синерезису – рис. 16. Использование моноглицеридов в качестве эмульгаторов растительного жира не влияет на объем выделившейся сыворотки за весь цикл производства (рис. 16 а) и, как следствие, на влагосодержание получаемого продукта (рис. 16 б). Водосвязывающие агенты уменьшают количество выделившейся сыворотки, повышая тем самым выход сырных продуктов. Наибольший эффект по снижению объема выделившейся сыворотки (на 4±2 %) и увеличению выхода сырного продукта (на 8±3 %) наблюдался в случае использования добавки комплексного состава, содержащей каррагинан, камедь, моно- и диглицериды.

а)

б)

1 - без добавок (контроль), 2 - с моноглицеридами,

3 - с камедью и модифицированным крахмалом,

4 - с каррагинаном, камедью, моно- и диглицеридами жирных кислот

Рис. 16 – Влияние структурирующих добавок на объем выделившейся сыворотки (а) и содержание влаги в сырном продукте (б)

В результате реологических исследований сырных продуктов было установлено, что сырные продукты без добавок (контроль) и сырные продукты с добавкой комплексного состава, включающей каррагинан, гуаровую камедь, моно- и диглицериды, обладали близкими реологическими параметрами, однако консистенция сырных продуктов с добавкой структурообразователя органолептически ощущалась как более плотная. Сырные продукты с добавкой моноглицеридов имели самые низкие реологические показатели, которые были обусловлены легкой несвязностью в консистенции. Близкие к ним значения реологических параметров были у сырных продуктов с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала, но их консистенция характеризовалась как «нежная, связная».

На рис. 17 представлены кривые течения сырных продуктов. Вид зависимостей G*=f() и lgη′= f(lgω) типичен для структурированных систем и свидетельствует о принадлежности  сырных  продуктов к псевдопластичным реологическим телам.

Анализ микроструктуры сырных продуктов показал, что жировая фаза контрольного сырного продукта без добавок структурообразователей характеризуется существенной полидисперсностью (рис.18 а). Здесь наблюдаются как жировые глобулы без оболочек, так и покрытые мелкогранулярной оболочкой с толщиной от 60 до 240 нм. Лишенные оболочек глобулы имеют, как правило, большие размеры: порядка 8 – 10 мкм. Поскольку глобул таких размеров в исходной эмульсии и геле не наблюдалось, можно предположить, что в процессе синерезиса вследствие сжатия белковой основы геля произошла коалесценция некоторых жировых глобул, лишенных защитной оболочки, оказавшихся вблизи друг от друга.

Рис. 17 – Кривые течения сырных продуктов: – без добавок (контроль) - № 1; – с добавкой моноглицеридов - № 2; – с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала - № 3; - с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов жирных кислот - № 4

Характерной особенностью структуры сырного продукта с добавкой моноглицеридов (рис. 18 б) является наличие конгломератов жировых глобул, которые, несмотря на тесный контакт, сохраняют свою обособленность благодаря оболочкам, имеющим толщину, как и в геле, около 300 нм.

Микроструктура сырного продукта с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала (рис. 18 в) характеризуется тем, что на поверхности жировых глобул присутствуют как тонкие оболочки (0,050,15 нм), так и довольно толстые (240480 нм), на некоторых глобулах оболочки отсутствуют. По-видимому, это отразилось на формировании более рыхлой структуры, характеризующейся невысокими реологическими параметрами.

Наиболее плотные оболочки с толщиной, как и в геле, около 330 нм, наблюдаются на поверхности жировых глобул в структуре сырного продукта с комплексной добавкой из каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов (рис. 18 г).

а)

б)

в)

г)

без добавок структурообразователей (контроль)

с добавкой дистиллированных моноглицеридов

в жировую фазу

с добавкой камеди тары и модифицированного

кукурузного крахмала

с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов

Рис. 18 – Микроструктура сырных продуктов (1350х)

Сопоставление и анализ морфометрических характеристик жировой фазы сырных продуктов, гелей и исходных эмульсий позволяет сделать вывод о том, что формирование оболочек на поверхности глобул растительного жира не заканчивается по завершению технологической операции эмульгирования, а является динамичным процессом, продолжается на протяжении всего цикла изготовления сырного продукта и зависит от вида структурообразователя, присутствующего в системе.

При исследовании изменения показателей качества сырных продуктов со структурообразователями в процессе хранения установлено, что добавка эмульгаторов менее интенсивно усиливает кислый вкус. Добавка водосвязывающих веществ, структурирующихся с образованием гидратированных мицелл, напротив, этот процесс активизирует. Использование этих добавок существенно улучшает консистенцию, делая ее связной, нежной. Добавка комплексного состава, состоящая из эмульгаторов и влагоудерживающих агентов с различным механизмом структурирования, сдерживает усиление во время хранения кислого вкуса, но способствует появлению мажущейся консистенции.

Реологическими исследованиями было показано, что после изготовления сырных продуктов в стационарных условиях хранения происходит дальнейшее формирование их структуры, на что указывает увеличение комплексного модуля сдвига (G*) - рис. 19а, модуля упругости (G') – рис. 19б и модуля потерь (G") – рис. 19в, зависящее от внесенных структурообразователей.

Наибольшее уплотнение структуры произошло в сырном продукте без добавок и в сырном продукте с добавкой дистиллированных моноглицеридов (G* и G' за 10 суток хранения увеличились на порядок, а G" – в 5 раз). В наименьшей степени произошли изменения в структуре сырных продуктов с добавкой структурообразователей, содержащих водосвязывающие вещества: через 10 суток хранения все динамические модули увеличились только в 3 раза, что, очевидно, стало результатом сохранения в структуре  повышенного содержания влаги – рис. 20.

а)

б)

в)

Рис. 19 - Изменение комплексного модуля сдвига, G* (а), модуля упругости, G' (б), модуля потерь, G" (в)

сырных продуктов в процессе хранения ( = 1 Гц):  – без добавок (контроль, № 1);

– с добавкой моноглицеридов (№ 2);

- с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала;

- с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов жирных кислот

– без добавок (контроль, № 1); – с добавкой моноглицеридов (№ 2);

- с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала (№3); 

- с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов жирных кислот ( № 4)

Рис. 20 - Изменение массовой доли влаги в сырных продуктах при хранении

Исследования изменения массовой доли продуктов ферментативного гидролиза и окисления жира показали, что добавление в сырный продукт структурообразователей способствует повышению кислотности (табл. 9) и окисленности (рис. 21) жировой фазы. Это связано с использованием добавок, содержащих эмульгаторы (моноглицериды, диглицериды жирных кислот), которые имеют кислотное число, на два порядка превышающее по величине кислотное число самого жира.

Таблица 9 - Изменение кислотности жировой фазы сырных продуктов

в процессе хранения (ммоль/100г)

Сырный продукт

Продолжительность хранения, сутки

1

5

10

15

20

без добавок структурообразователей

1,30±0,21

1,56±0,14

1,65±0,26

1,66±0,24

1,66±0,24

с добавкой моноглицеридов

2,12±0,19

2,28±0,21

2,38±0,12

2,39±0,21

2,41±0,28

с добавкой камеди тары и модифицированного крахмала

1,54±0,25

1,71±0,23

1,79±0,25

1,84±0,09

1,82±0,18

с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов

2,23±0,27

2,75±0,20

2,94±0,16

3,14±0,17

3,22±016

Сыр мягкий из молочного сырья

2,77±0,22

2,93±0,14

3,18±0,20

3,31±0,26

3,65±0,19

– без добавок (контроль);

– с добавкой моноглицеридов;

- с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала;

- с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов жирных кислот;

– мягкий сыр из натурального молочного сырья.

Рис. 21 - Изменение массовой доли окисленных веществ в жировой фазе

сырных продуктов в процессе хранения

Динамика изменения массовой доли лактозы для всех исследованных объектов была идентична – рис. 22а. При этом снижение величины рН происходило менее интенсивно в сырных продуктах с добавками структурообразователей, содержащих водосвязывающие вещества – рис. 22б.

а)

б)

Рис. 22 - Изменение массовой доли лактозы (а) и рН (б) в сырных продуктах при хранении:  – без добавок (контроль); – с добавкой дистиллированных моноглицеридов;  - с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала; - с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов жирных кислот; – мягкий сыр из натурального молочного сырья

Причиной этого, по-видимому, является снижения активности воды вследствие ее связывания структурообразователями, что отрицательно отражается на развитии молочнокислых микроорганизмов. Результаты эксперимента по установлению влияния добавок структурообразователей на развитие молочнокислых микроорганизмов в массе сырных продуктов при хранении подтвердили обоснованность этого предположения: в сырных продуктах с добавками, содержащими водосвязывающие агенты, отмечалась тенденция к замедлению роста микроорганизмов – рис. 23.

– без добавок (контроль);

– с добавкой моноглицеридов;

- с добавкой камеди тары и модифицированного кукурузного крахмала ;

- с добавкой каррагинана, гуаровой камеди, моно- и диглицеридов жирных кислот

Рис. 23 - Изменение количества МАФАнМ при хранении сырных продуктов

Обобщение и анализ результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований позволили выявить общие закономерности протекания физико-химических процессов структурообразования мягких сырных продуктов из восстановленного обезжиренного молока и растительного жира с использованием пищевых структурообразователей различной природы, послужившие научным обоснованием технологий их производства.

В главе 6 сформулированы технологические принципы производства сырных продуктов с растительными жирами, которые легли в основу нового ГОСТ Р 53512-2009 «Продукт сырный. Общие технические условия». Представлены технологические схемы производства полутвердых и мягких сырных продуктов.

Приведены исследования по установлению оптимальной массовой доли сухих веществ в восстановленном обезжиренном молоке (10 %), обеспечивающей технологичность изготовления и хорошее качество сырных продуктов.

На примере композиции из переэтерифицированного пальмового и частично гидрогенизированного подсолнечного масел применительно к роторному гомогенизатору со скоростью вращения ротора 15000 об/мин установлены оптимальные параметры эмульгирования, обеспечивающие высокую стабильность получаемой эмульсии: массовая доля жира в смеси с  обезжиренным  молоком  30 %, температура эмульгирования 50-55 °С, продолжительность эмульгирования 5-10 мин. Методика и результаты оптимизации легли в основу разработки Технологического регламента приготовления эмульсий растительного жира, рекомендуемого для практического использования на промышленных предприятиях, вырабатывающих пищевые продукты с растительными жирами.

Описан процесс составления молочно-растительных смесей и приведены примеры расчета необходимого количества компонентов для приготовления молочно-растительных смесей различного состава.

Приведены рекомендации по использованию структурообразователей, относящихся к низкомолекулярным эмульгаторам и водосвязывающим агентам.

Представлены частные технологии новых видов сырных продуктов с растительными жирами:  полутвердого сырного продукта «Урожайный» (ТУ 9225-082-04610209-2000) с частичной заменой молочного жира растительным;  полутвердого сырного продукта «Деревенский» (ТУ 9225-083-04610209-2000) с частичной заменой молочного жира растительным;  полутвердого сырного продукта «Богатырь Кубани Лабинский» (ТУ 9225-140-04610209-2003) с частичной заменой молочного жира растительным;  мягкого сырного продукта «Вираж» (ТУ 9225-173-04610209-2007) из сухого молока с растительным жиром.

Рассчитана пищевая ценность и биологическая эффективность сырных продуктов с растительными жирами, обусловленная увеличением содержания в жировой фазе полиненасыщенных жирных кислот. При замене молочного жира растительным на 30 % количество полиненасыщенных жирных кислот увеличивается в среднем в 2,3-2,7 раза, при 50 % замене – в 3,3-3,8 раза. В том числе количество эссенциальной линолевой кислоты, относящейся к семейству -6, при 30 % замене возрастает в 4-5 раз, при 50 % - в 6,5-8 раз.  Таким образом, сырные продукты с растительными жирами следует рассматривать как продукты питания нового поколения, отвечающие принципам здорового питания.

ОСНОВНЫЕ  РЕЗУЛЬТАТЫ  И  ВЫВОДЫ

  1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена гипотеза о необходимости корректировки технологий сырных продуктов по основным параметрам в зависимости от физико-химических свойств используемого жирового компонента;
  2. Установлено влияние растительного жира, зависящее от его массовой доли в жировой фазе молочно-растительной смеси, на процессы сычужного свертывания и синерезиса геля, выражающееся:

- в замедлении процесса сычужного свертывания на стадиях агрегирования и коагуляции белков при увеличении доли растительного жира: полная замена молочного жира растительным увеличивает продолжительность ферментативной стадии на 40±2 %, коагуляционной – на 20±2 %;

- в выявленной тенденции к уменьшению количества выделяющейся сыворотки из геля при синерезисе (на 5 % при полной замене молочного жира растительным), которая меняет направленность при повышении температуры во время обработки сырного зерна, в результате чего продолжительность обработки зерна сокращается на 15-20 мин.

  1. Методом электронного микроскопирования выявлены отличия в микроструктуре гелей с молочным и растительным жиром. Гели с молочным жиром характеризуются пространственной структурой с выраженным белковым каркасом и встроенными в него жировыми шариками, имеющими размеры в диаметре в среднем около 2 мкм, с вторичной белковой оболочкой. В геле с растительным жиром, жировые глобулы в среднем имеют диаметр около 8 мкм. Большинство жировых глобул не имеют на своей поверхности белковых оболочек, вследствие этого они не встроены в белковый каркас геля. В структуре самой глобулы растительного жира не наблюдается слоистость, характерная для молочных жировых шариков.
  2. Установлено, что сырные продукты с растительным жиром при созревании лучше удерживают влагу в своей структуре. Потери влаги при 30 % замены молочного жира растительным уменьшаются на 1,5-2,0 %, при 50 % - на 3-4 %, при 100 % - на 5 %.  Присутствие растительного жира в жировой фазе сырных продуктов не оказывает влияния на процесс молочнокислого брожения лактозы.  Впервые выявлено наличие минимума на реограммах комплексного модуля сдвига (G*), модуля упругости (G') и модуля потерь (G") сырных продуктов на 10-15 сутки созревания, совпадающего с максимальной активной кислотностью сырной массы.
  3. Установлен допустимый предел замены молочного жира растительным в жировой фазе полутвердых сырных продуктов: 50 %, гарантирующий хорошие органолептические показатели.
  4. Обоснованы преимущества использования растительных жиров в сочетании с восстановленным обезжиренным молоком в межсезонье и в регионах с дефицитом молочного сырья для производства мягких несозревающих сырных продуктов. Определены микроструктурные отличия смеси из восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира от цельного молока, заключающиеся в меньшей дисперсности жировой фазы (Dср = 2,7 мкм и Me = 2,4 мкм против Dср = 0,8 мкм и Me = 0,5 мкм в цельном молоке), большом разбросе в распределении белковых частиц по размерам (от 10 до 200 нм с отдельными агрегатами мицелл диаметром до 500 нм), в наличии менее прочных белковых оболочек толщиной 40130 нм на поверхности глобул растительного жира.
  5. Реологическими исследованиями установлено замедление процесса сычужного свертывания смеси из восстановленного обезжиренного молока и эмульсии растительного жира в сравнении со смесью из цельного и обезжиренного молока на всех стадиях: продолжительность ферментативной стадии увеличивается в 1,5 раза, стадии агрегирования – в 3,5 раза, время достижения гель-точки - в 2 раза, интенсивность нарастания модуля упругости снижается в 5 раз. Показано, что в процессе гелеобразования важную роль играет не только состояние белковой фазы системы, формирующей структурную основу геля, но и жировая фаза, взаимодействующая с этой основой через оболочки, находящиеся на поверхности жировых глобул.
  6. Установлено влияние структурообразователей, относящихся к классу эмульгаторов (моно- и диглицериды жирных кислот) и водосвязывающих веществ (каррагинан, камеди, крахмалы), на характеристики эмульсий растительного жира в восстановленном обезжиренном молоке, выражающееся в формировании более дисперсной и однородной жировой фазы. Получены математические модели распределения глобул растительного жира по диаметрам и площадям занимаемых поверхностей в зависимости от вида используемого структурообразователя.
  7. Раскрыт механизм и предложена концепция формирования оболочек на поверхности глобул растительного жира, согласно которой формирование оболочек не заканчивается по завершению технологической операции эмульгирования, а является динамичным процессом, продолжается на протяжении всего цикла изготовления сырного продукта и зависит от вида структурообразователя, присутствующего в системе. Добавление моноглицеридов в жировую фазу эмульсии вызывает конкурентную адсорбцию белков и эмульгатора с постепенным вытеснением эмульгатором белка с поверхности жировых глобул, сопровождающимся утолщением оболочек до 300 нм. Водосвязывающие агенты провоцируют послойную адсорбцию структурообразователя и белков с образованием слабых оболочек толщиной не более 50 нм. Структурообразователи комплексного состава из эмульгаторов и водосвязывающих агентов, взаимодействующих с белком, формируют плотные гранулярные оболочки толщиной от 120 до 180 нм, сильно связанные с поверхностью жировых глобул.
  8. Доказано, что низкомолекулярные эмульгаторы (моно- и диглицеридов жирных кислот), вносимые в жировую фазу перед эмульгированием, ускоряют процесс сычужного свертывания и не влияют значимо на синерезис геля. Агрегирование белков начинается сразу после внесения сычужного фермента, гель-точка наступает раньше на 4-5 мин, время достижения гелем необходимых реологических параметров (G* = 80100 Па) сокращается на 12-15 %. Водосвязывающие агенты, добавленные в водную фазу смеси перед сычужным свертыванием, замедляют процесс гелеобразования на 15-20 % и уменьшают количество выделившейся сыворотки на 3-5%, повышая тем самым влагосодержание продукта на 6-15 % и выход в целом на 5-10 %.
  9. По кривым течения установлена принадлежность сырных продуктов к псевдопластичным реологическим телам. В процессе хранения в течение 10 суток происходит уплотнение структуры с увеличением комплексного модуля сдвига (G*), модуля упругости (G') и модуля потерь (G") в 10 раз. Использование структурообразователей,содержащих в своем составе водосвязывающие вещества, препятствуют уплотнению структуры: динамические модули за 10 суток увеличиваются только в 3 раза.
  10. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований физико-химических процессов структурообразования разработаны научно-практические основы производства новой видовой группы продуктов сыроделия - сырных продуктов с растительными жирами. Сформулированы общие технологические принципы производства, проведена оценка социального и экономического эффекта, разработаны частные технологии полутвердых и мягких сырных продуктов. Технологии внедрены на 15 предприятиях России и ближнего зарубежья с экономическим эффектом не менее 800 тыс. руб. в год и 2600 руб. на тонну продукта. Результаты проведенных исследований использованы при разработке нового ГОСТ Р 53512-2009 «ПродуктЫ сырныЕ. Общие технические условия».

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

Монография

  1. Лепилкина О.В. Сырные продукты с растительными жирами. - М.: Изд-во Россельхозакадемии.- 2009.- 182 с.

Статьи в периодических изданиях, рецензируемых ВАК

  1. Использование растительных жиров в производстве твердых сыров / О.В. Лепилкина, И.А. Шергина, А.В. Чубенко, Г.Б. Бухарина // Сыроделие и маслоделие.- 2002.- № 4.- С. 30-33.
  2. Лепилкина О.В., Чубенко А.В., Шергина И.А. Особенности технологии сыров с растительными жирами // Сыроделие и маслоделие.- 2004.- № 5.- С. 29-30.
  3. Лепилкина О.В. Фальсификация состава молока и продуктов сыроделия и маслоделия: методы контроля / Сыроделие и маслоделие.- 2005.- № 6.- С. 20-21.
  4. Свириденко Ю.Я., Шергина И.А., Лепилкина О.В. Сыры и сырные продукты функционального назначения // Сыроделие и маслоделие.- 2007.- № 2.- С. 18-19.
  5. Лепилкина О.В., Кушаков Н.М., Шутов В.Е. Гелеобразование в сырных продуктах на основе сухого молока и растительных жиров // Сыроделие и маслоделие.- 2008.- № 1.- С. 38-41.
  6. Новые технологии в области сыроделия / И.А. Шергина, О.В. Лепилкина, В.А. Мордвинова, И.Н. Делицкая // Сыроделие и маслоделие.- 2009.- № 2.- С. 14-15.
  7. Лепилкина О.В. Реологические свойства жиров и их влияние на технологию сыра // Сыроделие и маслоделие.- 2008.- № 5.- С. 32-33.
  8. Лепилкина О.В., Чубенко А.В., Шутов В.Е. Особенности производства сырных продуктов с растительным жиром // Сыроделие и маслоделие.- 2008.- № 6.- С. 34-35.
  9. Лепилкина О.В. Методы анализа жировой фазы продуктов, содержащих растительные жиры // Сыроделие и маслоделие.- 2009.- № 1.- С. 52-53.
  10. Мордвинова В.А., Лепилкина О.В. Технологические аспекты производства сырных продуктов // Сыроделие и маслоделие.- 2010.- № 4.
  11. Лепилкина О.В. О пищевой ценности сырных продуктов с растительными жирами // Сыроделие и маслоделие.- 2010.- № 4.

Статьи в отраслевых периодических изданиях

  1. Лепилкина О.В. Сырные продукты с растительными жирами: особенности технологии и методы контроля // Переработка молока. 2005. №7 (68). С. 29-30.
  2. Лепилкина О.В. Фальсификация состава молока и продуктов сыроделия и маслоделия: методы контроля // Переработка молока.- 2006.- №1.- С. 30-31.
  3. Лепилкина О.В., Чубенко А.В., Шергина И.А. Использование растительных жиров в сыроделии // Переработка молока.- 2006.- № 1.- С. 32-33.
  4. Сырные продукты – новая видовая группа продуктов сыроделия / О.В. Лепилкина, И.Т. Смыков, Н.М. Кушаков, А.В. Чубенко, В.Е. Шутов// Переработка молока.- 2006.- №9.- С. 32-33.
  5. Лепилкина О.В., Шутов В.Е. Особенности композиционных продуктов сыроделия // Переработка молока.- 2007.- №10.- С. 14-15.

Материалы конференций, форумов, семинаров

  1. Разработка технологии натуральных сыров с использованием сырья немолочного происхождения/ Н.Ф. Горелова, Г.Д. Перфильев, В.А. Морозов, А.В. Чубенко, И.Л. Остроухова, Н.А. Полянина, О.В. Лепилкина// Материалы науч.-практ. конф. «Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности». -М.- 1998.- С. 102-103.
  2. Исследование процесса созревания твердых сычужных сыров с комбинированной жировой фазой / О.В. Лепилкина, А.В. Чубенко, И.А. Шергина, Г.Б. Бухарина // Материалы науч.-техн. конф. «Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК».- Углич.- 2000.- С.264-266.
  3. Свириденко Ю.Я. Шергина И.А., Лепилкина О.В. Использование пищевых и биологически активных добавок в сыроделии // Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы и перспективы совершенствования производства пищевых продуктов с высокими потребительскими свойствами на основе улучшения качества животноводческого сырья».- Волгоград.- 2002.- С. 160-166.
  4. Лепилкина О.В. Использование растительных жиров в сыроделии. Особенности технологии и методы контроля // Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. «Производство пищевых продуктов в соответствии с требованиями концепции здорового питания и другие вопросы».- Волгоград.- 2004.- С. 43-45.
  5. Лепилкина О.В. Сырные продукты с растительными жирами: особенности технологии и методы контроля // Сб. материалов III науч.-практ. конф. «Развитие масложировой, маслодельной и сыродельной промышленности».- М.- 2005.- С. 28-32.
  6. Лепилкина О.В. Фальсификация состава молока и продуктов сыроделия и маслоделия: методы контроля // Материалы междунар. семинара «Техническое регулирование и современные аспекты совершенствования технологий молочных и молокосодержащих продуктов».- М.- 2005.- С. 12-15.
  7. Шергина И.А., Делицкая И.Н., Лепилкина О.В. Изменение вязкости сырной пасты под действием стабилизаторов // Сб. материалов науч. чтений «Кафедре технологии молока и молочных продуктов МГУПБ 60 лет».- М.- 2005.- С. 171-173.
  8. Лепилкина О.В., Смыков И.Т. Приоритетные направления научных исследований в области физической химии сыроделия и маслоделия // Материалы науч.-практ. конф. «Приоритетные направления комплексных научных исследований в области производства, хранения и перереработки сельскохозяйственной продукции». – Углич. – 2005. - С. 211-215.
  9. Лепилкина О.В. Сырные продукты: особенности технологии и методы контроля // IV Междунар. молочный форум. Материалы науч.-практ. конф. «Молочная индустрия 2006».- М.- 2006.-С. 80-81.
  10. Сырные продукты – новая видовая группа продуктов сыроделия / О.В. Лепилкина, И.Т. Смыков, Н.М. Кушаков, А.В. Чубенко, В.Е. Шутов// Сб. материалов межд. специализированного науч.-практ. семинара «Прогрессивные технологии и современное оборудование в сыроделии России».- Углич.- 2006.- С. 71-73.
  11. Свириденко Ю.Я., Шергина И.А., Лепилкина О.В. Создание технологий сыров и сырных продуктов функционального назначения / V Междунар. молочный форум. Материалы науч.-практ. конф. «Молочная индустрия 2007».- М.- 2007.- С. 141-143.
  12. Лепилкина О.В. Сырные продукты – новая видовая группа продуктов сыроделия // Defelopment of foods with higher quality and biological value and investigation of their impact on the human health: Materials International Scientific Conference.- Kaunas.- 2007.- Р. 42-45.
  13. Влияние структурирующих пищевых добавок на процесс образования сгустка при производстве сырных продуктов из восстановленного молока и растительного жира / О.В. Лепилкина, В.Е. Шутов, Н.М. Кушаков, Г.Б. Бухарина, Н.В. Васильева, А.В. Чубенко // Defelopment of foods with higher quality and biological value and investigation of their impact on the human health: Materials International Scientific Conference.- Kaunas.- 2007.- Р.45-48.
  14. Сырные продукты из сухого обезжиренного молока и растительного жира. Вопросы структурообразования/ О.В. Лепилкина, И.А. Шергина, И.Т. Смыков, В.Е. Шутов, А.В. Чубенко // Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Современные технологии производства и перереботки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентоспособных пищевых продуктов».- Волгоград.- 2007.- С. 265-268.
  15. Лепилкина О.В., Шутов В.Е. Исследование влияния структурирующих пищевых добавок на процесс сычужного свертывания при производстве сырных продуктов из сухого молока с растительным жиром // Сб. материалов науч.-практ. конф. «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований – основа развития современных аграрно-пищевых технологий».- Углич.- 2007.- С. 189-192.
  16. Лепилкина О.В. Новая видовая группа продуктов сыроделия – сырные продукты // Сборник материалов науч.-практ. конф «Современные аспекты молочного дела в России».- Вологда.- 2007.- С. 43.
  17. Об использовании растительных жиров и сухого обезжиренного молока в сыроделии / О.В. Лепилкина, И.А. Шергина, А.В. Чубенко, В.Е. Шутов // Сб. материалов науч.-практ. конф. «Современные аспекты молочного дела в России».- Вологда.- 2007.- С. 41.
  18. Новые технологии ВНИИМС в области сыроделия / И.А. Шергина, О.В. Лепилкина, В.А. Мордвинова, И.Н. Делицкая // VI Междунар. молочный форум. Материалы международной науч.-практ. конф. «Молочная индустрия – 2008».- М.- 2008.- С. 98-100.
  19. Суюнчев О.А., Лепилкина О.В. Изучение структурно-механических свойств мягких сыров – как фактора управления их качеством/ Сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. «Современный взгляд на производство творога, творожных паст и сыров: расширение ассортимента, совершенствование технологии и оборудования».- Ставрополь.- 2008.-С. 50-51.
  20. Лепилкина О.В. Исследование синерезиса сычужных гелей с растительным жиром / Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. «Современные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья и вторичных ресурсов».- Углич.- 2009.- С. 113-116.
  21. Лепилкина О.В. Исследование влияния структурирующих пищевых добавок на процесс отделения сыворотки при производстве сырных продуктов из восстановленного обезжиренного молока и растительного жира/ Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. «Современные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья и вторичных ресурсов».- Углич.- 2009.- С. 116-118.
  22. Лепилкина О.В. Сырные продукты с растительными жирами – продукты здорового питания / Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Молокосодержащие продукты: технологии, ингредиенты, оборудование, упаковка, нормативная база». – Углич.- 2010. – С. 20-22
  23. Лепилкина О.В., Мордвинова В.А., Чубенко А.В. Технологические особенности изготовления сырных продуктов / Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Молокосодержащие продукты: технологии, ингредиенты, оборудование, упаковка, нормативная база». – Углич.- 2010. – С. 56-59.
  24. Лепилкина О.В., Мордвинова В.А., Чубенко А.В. Мягкий сырный продукт из восстановленного молока / Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Молокосодержащие продукты: технологии, ингредиенты, оборудование, упаковка, нормативная база». – Углич.- 2010. – С. 62-64.
  25. Лепилкина О.В., Тетерева Л.И. Методы контроля содержания жира в молокосодержащих продуктах / Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Молокосодержащие продукты: технологии, ингредиенты, оборудование, упаковка, нормативная база». – Углич.- 2010. – С. 125-126.
  26. Лепилкина О.В. Инновационные ресурсосберегающие технологии сырных продуктов с растительными жирами / Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Инновационные пути в разработке ресурсосберегающих технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции»: ч.2 Переработка сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2010. – С.256-259.

Патенты

  1. Пат. 2383140 Российская Федерация, МПК А23С 19/055. Способ производства сырного продукта / Шергина И.А., Перфильев Г.Д., Мордвинова В.А., Чубенко А.В., Остроухова И.Л., Лепилкина О.В.; - № 2008107169/13; заявл. 26.02.2008; опубл. 10.03.2010, Бюл.№ 7.
  2. Положительное решение о выдаче патента от 01.06.2010 по заявке № 2009110629/13 от 23.03.2009 «Способ производства сырного продукта» / Лепилкина О.В., Шутов В.Е., Демичева А.А.

1 Технический регламент на молоко и молочную продукцию: федер. закон от 12.06.2008г. №88-ФЗ.

2  Абсолютный % потери влаги  рассчитан как разность между массовой долей влаги в начале и в конце исследуемого периода созревания;

3 Относительный % потери влаги рассчитан как отношение абсолютного % потерь влаги к массовой доле влаги в сыре после пресса, принятой за 100%.

4 Условия измерения: рабочий узел - коаксиальные цилиндры, динамический режим с постоянной амплитудой А = 0,615·10-2 рад. и частотой = 1 Гц.

5 Вязкость определена на реогониометре Вайссенберга модели R-19 при =1 Гц, Т = 34 °С (коаксиальные цилиндры)






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.